Азиридин - Aziridine

Азиридин
Азиридин.svg
Aziridine3d.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Азиридин
Систематическое название ИЮПАК
Азациклопропан
Другие имена
Азиран
Этиленимин
Аминоэтилен
Диметиленимин
Диметиленимин
Этилимин
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
102380
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.005.268 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-793-9
616
КЕГГ
Номер RTECS
  • KX5075000
UNII
Номер ООН1185
Характеристики
C2ЧАС5N
Молярная масса43.069 г · моль−1
ВнешностьБесцветная маслянистая жидкость[1]
Запахаммиачный[2]
Плотность0,8321 г / мл 20 ° С[3]
Температура плавления -77,9 ° С (-108,2 ° F, 195,2 К)
Точка кипения 56 ° С (133 ° F, 329 К)
смешивающийся
Давление газа160 мм рт. Ст. (20 ° C)[2]
Опасности
Главный опасностилегковоспламеняющийся и токсичный
Пиктограммы GHSGHS02: ЛегковоспламеняющийсяGHS05: КоррозийныйGHS06: ТоксичноGHS08: Опасность для здоровьяGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H225, H300, H310, H314, H318, H330, H340, H350, H411
P201, P202, P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P262, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P284, P301 + 310, P301 + 330 + 331, P302 + 350, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P308 + 313, P310
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания -11 ° С (12 ° F, 262 К)
322 ° С (612 ° F, 595 К)
Пределы взрываемости3.6–46%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
250 частей на миллион (крыса, 1 час)
250 частей на миллион (морская свинка, 1 час)
62 частей на миллион (крыса, 4 часа)
223 частей на миллион (мышь, 2 часа)
56 частей на миллион (крыса, 2 часа)
2236 частей на миллион (мышь, 10 мин)[4]
25 частей на миллион (морская свинка, 8 часов)
56 частей на миллион (кролик, 2 часа)[4]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
Канцероген, регулируемый OSHA[2]
REL (Рекомендуемые)
Ca[2]
IDLH (Непосредственная опасность)
Ca [100 частей на миллион][2]
Родственные соединения
Родственные гетероциклы
Бориран
Окись этилена
Тииран
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Азиридин является органическое соединение состоящий из трехчленных гетероцикл (CH2)2NH.[5][6] Это бесцветная, токсичная, летучая жидкость, представляющая значительный практический интерес.[7] Его производные, также называемые азиридины, представляют более широкий интерес в медицинской химии.

Структура

В валентные углы в азиридине примерно 60 °, что значительно меньше нормального углеводород валентный угол 109,5 °, что приводит к угловая деформация как в сопоставимых циклопропан и окись этилена молекулы. А банановая облигация модель объясняет связывание в таких соединениях. Азиридина меньше базовый чем ациклический алифатический амины, с pKa 7,9 для конъюгированная кислота, за счет увеличения персонаж из азот свободная электронная пара. Угловая деформация в азиридине также увеличивает барьер для азотная инверсия. Такая высота барьера позволяет изолировать отдельные инвертомеры, например СНГ и транс инвертомеры N-хлор-2-метилазиридин.

Синтез и использование

Фрагмент линейного PEI, полученный из азиридина.
Типичный разветвленный фрагмент PEI, полученный из азиридина.

Азиридин промышленно производится из аминоэтанол по двум связанным маршрутам. Процесс Nippon Shokubai требует оксидного катализатора и высоких температур для осуществления обезвоживания. в Синтез Венкера, аминоэтанол превращается в сульфатный эфир, который подвергается элиминации сульфата под действием основания. Более старые методы включали аминирование 1,2-дихлорэтана и циклизацию 2-хлорэтиламина.[7]

Азиридин образует широкий спектр полимерных производных, известных как полиэтиленимины. Эти и родственные им виды полезны сшивающие агенты и прекурсоры для покрытий.[7]

Безопасность

Азиридин очень токсичен с LD50 14 мг (перорально, крысы). Это раздражает кожу. Как алкилирующий агент, это еще и мутаген.[7] Он подвержен атаке и раскрытию кольца эндогенными нуклеофилами, такими как азотистые основания в парах оснований ДНК, что приводит к потенциальной мутагенности.[8][9][10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Азиридин» (PDF). Переоценка некоторых органических химикатов, гидразина и перекиси водорода. Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для людей. 71. 1999.
  2. ^ а б c d е Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0274". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Weast, Роберт C .; и другие. (1978). CRC Справочник по химии и физике (59-е изд.). Уэст-Палм-Бич, Флорида: CRC Press. ISBN  0-8493-0549-7.
  4. ^ а б «Этиленимин». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ Гилкрист, Т. (1987). Гетероциклическая химия. ISBN  978-0-582-01421-3.
  6. ^ Эпоксиды и азиридины - мини-обзор Альберт Падва, С. Шон Мерфри Аркивок (JC-1522R) стр. 6–33 Интернет-статья
  7. ^ а б c d Steuerle, Ulrich; Feuerhake, Роберт (2006). «Азиридины». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a03_239.pub2.
  8. ^ Канерва Л., Кескинен Х., Аутио П., Эстлендер Т., Туппурайнен М., Йоланки Р. (май 1995 г.). «Профессиональная респираторная и кожная сенсибилизация, вызванная полифункциональным азиридиновым отвердителем». Clin Exp Allergy. 25 (5): 432–9. Дои:10.1111 / j.1365-2222.1995.tb01074.x. PMID  7553246. S2CID  28101810.
  9. ^ Сарторелли П., Пистолези П., Чиони Ф., Наполи Р., Сисинни А.Г., Беллусси Л., Пассали Г.К., Керубини Ди Симпличио Е., Флори Л. (2003). «Кожные и респираторные аллергические заболевания, вызванные полифункциональным азиридином». Мед Лав. 94 (3): 285–95. PMID  12918320.
  10. ^ Mapp CE (2001). «Старые и новые агенты, вызывающие профессиональную астму». Ок. Environ. Med. 58 (5): 354–60. Дои:10.1136 / oem.58.5.354. ЧВК  1740131. PMID  11303086.